clase 1 química 2013
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14/04/2023 1INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA 5to. 1ra TM Secundaria 2 Prov. Bs. As. Prof. Juan José Ojeda
Escuela Secundaria No.2 “José de San Martín” 11 de setiembre 963Ramos Mejía CP 1704 Tel. 4657 6890 provincia de Buenos AiresAsignatura: Introducción a la Química C. L. 2013 Prof. Juan j. Ojeda
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INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA 5to. 1ra TM Secundaria 2 Prov. Bs. As. Prof. Juan José Ojeda
LA QUÍMICA COMO CIENCIA LOS QUÍMICOS SE ENCUENTRAN CON INFINITOS PROBLEMAS , ESTOS CONTITUYEN EL PROBLEMA CONQUE SE HA ENFRENTADO EL HOMBRE DESDE HACE MILES DE AÑO.
La química intento dar soluciones como en el caso del hierro por ser el metal mas antiguo y conocido el problema de la oxidadación
Todo esto parte de un análisis experimental y sucesivas experimentaciones
A medida que la ciencia se desarrollaba , fue necesario recurrir a un método que le permitiera desarrollar progresivamente las investigaciones con un sentido metodológico
LA CIENCIA SE BASA EN EL MÉTODO CIENTÍFICO
EL CUAL ESTÁ CARACTERIZADO POR UNA SERIE DE OPERACIONES
Este método parte de la observación: problema >hipótesis >predicciones >experimentación >análisis de datos>conclusiones > formulación de leyes, Teorías y principio.
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MODELIZACIÓN DE UN A SITUACIÓN NATURAL
La modelización de un hecho real que sucede en el mundo que nos rodea nos permite acercarnos al problema en una primera aproximación para su estudio y posible solución
A lo largo de la evolución de las ciencias
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EL MÉTODO CIENTÍFICO
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EL MÉTODO CIENTÍFICO• Es una metodología que utiliza la
ciencia para estudiar un determinado problema.
• Se basa en la observación del fenómeno para luego formular las hipótesis sobre las causa que determinan dichos fenómenos.
• Se comprueba la validez de la hipótesis mediante la experimentación
• La experimentación trata de reproducir en forma controlada el fenómeno observado
• En base a esto formula leyes, hipótesis y teorías .
Este conjunto de actividades se conoce como el Método Científico.
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LOS MATERIALES (La química en acción)
LOS PRIMEROS MATERIALES EN LA EDAD de PIEDRA EN LA EDAD DEL BRONCE EN LA EDAD DEL HIERRO CLASIFICACIÓN EN LA ESCALA DE MOHS
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OBTENCIÓN DEL ACERO PROCESO SIDERURGICO (La Química en acción)
Fotografía tomada durante una colada en el alto horno deEXSOMISA (Aceros Paraná) empresa privada
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PROCESO SIDERURGICO
Ex SOMISA (La Química en acción)
Lámina de hierro saliendo de colada continua
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PROCESO SIDERURGICO Corte de la lámina de acero mediante un soplete oxiacetilénico
(La química en acción)
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MATERIA Y ENERGÍA • SUSTANCIA: es una forma de materia cuya
composición resulta definida y constante, con propiedades físicas y química, en determinada condiciones de PRESIÓN y TEMPERATURA
• MEZCLA: ES LA REUNIÓN DE DOS O MÁS SUSTANCIAS QUE PERMANECEN EN CONTACTO SIN QUE ENTRE ELLOS OCURRA UNA REACCIÓN QUÍMICA
La energía liberada como luz estelar proviene de las reacciones de la fusión
en las profundidades de las estrellas
Cuando se forma una estrella, y durante la mayor parte de su vida, convierte el hidrógeno de su núcleo en helio, a medida que envejece la estrella, la temperatura del núcleo puede elevarse lo suficiente para que se efectúen otras reacciones de fusión que convierte el helio en carbono, oxigeno y otros elementos.
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Componentes principales de un Reactor Nuclear (fisión)
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FUSIÓN NUCLEAR(la química en acción)
La Fusión nuclear, es la combinación de peque ños núcleos en otros más grandes
la fusión nuclear es un proceso continuo en el l Sol
alcanzan temperaturas de 15millones de grados
El estado de materia es una mezcla gaseosa de iones positivos y electrones conocida como PLASMA
Las reacciones d efusión suelen llamarse Reacciones Termonucleares, porque se llevan a cabos a elevadísimas temp.
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ECUACIÓN DE EQUIVALENCIA DE MASA Y ENERGÍA
ALBERT EINSTEIN 1879-1955
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MASA Y ENERGÍA(La química en acción)
LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA COMO CONSECUENCIA DEL FENÓMENO DE LA FISIÓN NUCLEAR
LA FISIÓN NUCLEAR SE PRODUCE COMO CONSECUENCIA DEL BOMBARDEO DEL URANIO 235 (U²³5) CON NEUTRONES MÁS LENTO O DE PESO ATÓMICO 238 (U 238)
EL ORIGEN DE LA ENERGÍA LIBERADA EN EL PROCESO DE FISIÓN ES POR LA PÉRDIDA PARCIAL DE LA MASA QUE APARECE TRANSFORMADA EN ENERGÍA
DE ACUERDO CON LA FÓRMULA DE EQUIVALENCIA DADA POR EINSTEIN
E = m c² →donde m es la masa
Transformada en energía, c es la velocidad de la luz en el vacío y E es la energía equivalente
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ALBERT EINSTEIN (FÍSICO ) 1879-1955AUTOR DE LA TEORÍA DE LA RELATIVIDAD Y LA ECUACIÓN DE EQUIVALENCIA ENTRE MASA Y ENERGÍA
EN (1905) RELATIVIDAD RESTRINGIDA, 1915 RELATIVIDAD GENERAL
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REACCIÓN EN CADENA De la fisión de un núcleo de uranio-235 se obtiene un átomo de bario-142, un átomo de criptón-91, 3 neutrones y una energía de 210 MeV que se desprende en forma de calor. La ecuación que describe el proceso es la siguiente:235U + 1 neutrón ----> 142Ba + 91Kr + 3 neutrones + 210 MeVLa masa del núcleo de uranio-235 sumada con la masa del neutrón es ligeramente superior a la suma de las masas del núcleo de bario- 142, el núcleo de criptón-91 y los tres neutrones. Este pequeño defecto de masa se ha transformado en energía.
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ENERGÍA NUCLEAR DE FISIÓNLa famosa fórmula E=mc2 ha pasado ya a formar parte de la cultura popular aun sin que en realidad se llegue a saber qué implica. En ella se expresa la relación entre masa y energía, es decir, que una cantidad de masa puede convertirse en ingentes cantidades de energía, y viceversa. Por ejemplo, de un gramo de uranio, si se convirtiese totalmente en energía, se obtendrían 25 millones de Kw.
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1(UN) GRAMO DE URANIO = 25 x106 Kw
E= m x c2
E = 1x (3x1010)2 m2/s2 E= 9 x 1020ergios
9 x 1020ergios convertidos a Joule 1 (un ) Joule = 107 ergios
9 x 1020 x 10-7 9 x1013 Joule convirtiendo los Joules a Kw-hr
1 Kw-hr = 3.6 x 106 joul/seg: 9 x1013 joule/3.6 x106 joul = 25x106Kw-hr; energía generada por un gramo de uranio
Una casa gasta 2500 Kw-hr por año, calculando en base a la energía obtenida 25x106 Kw-hr y el consumo energético de 2.5x103 kw-hr/año
Tendríamos el consumo disponible equivalente en años = a 25x106/2.5x103 = 10.000añosCONCLUSIÓN: con un gramo de uranio liberando su energía, consumiendo 2500 kw-hr dispondriamos de una energia para alimentar esa casa durante 10.000 años.
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HONGO NUCLEARENERGÍA LIBERADA POR LA BOMBA NUCLEAR ARROJADA EN HIROSHIMA
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LA EXPLOSIÓN NUCLEAR (SUS EFECTOS Y SU IMPACTO DESTRUCTIVO)
Nube de hongo sobre Hiroshima después de haber soltado la bomba Little Boy
La nube de hongo creada por la bomba Fat Man como resultado de la explosión nuclear sobre Nagasaki.
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UNA VICTIMA DE LA BOMBA NUCLEAR ARROJADA EN HIROSHIMA
La energía liberada por la bomba fue tan poderosa que incluso quemó por debajo de la ropa. Las manchas obscuras sobre la piel de esta víctima coinciden con el patrón de la ropa que utilizaba, y quedaron impregnadas como cicatrices, mientras que la piel bajo las partes más claras (que absorben menos energía) no fue dañada tan severamente.
22INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA 5to. 1ra TM Secundaria 2 Prov. Bs. As. Prof. Juan José Ojeda
EL MAL USO DE L A CIENCIA LA FOTOGRAFÍA NOS MUESTRA LA TRAGEDIA PROVOCADA POR EL HORROR NUCLEAR
Fotografía de Sumiteru Taniguchi, sobreviviente del ataque a Nagasaki, tomada en enero de 1946. Actualmente se exhibe en el Museo de la Bomba Atómica de Nagasaki.
Ésta tragedia es un crimen de lesa humanidad”. No hay nada que pueda justificar la orden del presidente Truman
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PERÍODO DE SEMIDESINTEGRACIÓN
Se denomina período de semidesintegración al lapso de tiempo transcurrido para que la mitad de una determinada cantidad de átomos de un radionucleído se reduzca a la mitad.
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TIPOS DE RADIACIÓNLa radiación alfa, se produce cuando dos protones y dos neutrones se desprenden del núcleo.
La radiación beta, se produce cuando uno de los neutrones se transforma en protón y un electrón generado.
En cada transformación se produce liberación de energía la que se transmite como radiación
LA ACTIVIDAD: Representa el número de transformaciones por unidad de tiempo y se la mide un una unidad llamada becquerel, cada becquerel (bq) equivale a una transformación por segundo.
RADIACIÓN/DOSIS: Las diversas formas de radiación, se emiten con diferentes energías y poder d epenetración y producen diferentes efectos en los seres vivos
La radiación alfa, lleva una pesada caraga d eprotones y neutrones y puede ser detenida por una hoja de papel.
(La inhalación , ingestión por heridas ), pueden ser muy peligrosas
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RADIACIÓN/DOSISLa radiación beta es más penetrante que la anterior, según su energía puede penetrar hasta 2cm en los tejidos de los seres vivos
La radiación gamma, es muy penetrante en función de su energía, y puede llegar a penetrar gruesos bloques de hormigón y de plomo
SE DISTINGUEN LAS SIGUIENTES DOSISDOSIS ABSORBIDA: energía entregada por la radiación, unidad de sustancia irradiada, se mide en una unidad llamada gray (Gy), un gray equivale a un joule por kilogramo (J/Kg). Esta magnitud no tiene en cuenta ele efecto de las diferentes radiaciones
DOSIS EQUIVALENTE : representa la dosis absorbida, pero ponderada en término del daño potencial de las diferentes radiaciones en los tejidos vivos . Se mide un una unidad llamada sievert (Sv) Un sievert equivale a un Joul /Kg (IJ/kg)
DOSIS EQUIVALENTE EFECTIVA: Eta es ponderada en términos del daño que puede provocar en los diferentes tejidos. La unidad tambien es el sievert. Por ejemplo es más probable que cierta dosis equivalente produzca un daño mayor (cancer) en un pulmón que en las glandula tiroides.
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DOSIS EQUIVALENTE EFECTIVA COLECTIVA
Esta es originada por una única fuente de radiación que irradia a un grupo de personas determinadas . Se obtiene al multiplicar la dosis media de una población por el número de integrantes e la misma. La unidad de medida es el sievert-hombre (Sv-h)
DOSIS EQUVIVALENTE COLECTIVA COMPROMETIDA: Es la dosis que será recibida a lo largo del tiempo por las generaciones futuras, debido a una práctica en un período dado. Sabemos que mucho nuclídos decaen tan lentamente que sus efectos pueden ser recibidos por muchos años por las generaciones venideras y esto debe ser ponderado.
FUENTES RADIACTIVAS NATURALES : esta exposición es inevitable
A grandes rasgos la Dosis equivalente Efectiva promedio anual de procedencia de fuentes natiurales y artificiales en milisievert es la siguiente: Natural ….2000 mSv
Artificial: Médica….0,400 mSv; Precipitación radiactiva 0,o20 mSv. Generaciónucleoeléctrica … 0,001 mSv (plantas nucleares)
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LA ORDEN Y LA TRAGEDIA NUCLEAR
Harry S. Truman tomó la decisión de lanzar las bombas atómicas, y asimismo ordenó la creación de laComisión de Víctimas de la Bomba Atómica para que se investigaran sus efectos.
Harry Truman anuncia a los estadounidenses el bombardeo de Hiroshima por radio el 9 de agosto de 1945.Dieciséis horas después del ataque Truman anunció públicamente desde Washington D.C. el uso de una bomba atómica:
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